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風(fēng)機(jī)選型與安裝
車間降溫燃油暖風(fēng)機(jī)熱力計(jì)算與熱力性能影響因素分析平衡技術(shù)在中
摘要 介紹了所研制開發(fā)的燃油暖風(fēng)機(jī)樣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，建立了本樣機(jī)熱力工程的傳熱網(wǎng)絡(luò)圖，敘述了熱力工程傳熱計(jì)算方法，利用自行編制的傳熱計(jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果，對(duì)影響燃油暖風(fēng)機(jī)熱力性能的各因素進(jìn)行了較詳細(xì)的機(jī)理分析，獲得了各因素對(duì)本機(jī)組熱力性能的影響規(guī)律，為本機(jī)組今后的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境適應(yīng)性能提高及經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行提供設(shè)計(jì)、運(yùn)行參考。
關(guān)鍵詞 燃油暖風(fēng)機(jī)換熱網(wǎng)絡(luò)熱力性能影響因素機(jī)理分析
本文所討論的燃油暖風(fēng)機(jī)樣機(jī)，是一種自行研制開發(fā)的用于部隊(duì)野營(yíng)帳篷冬季供暖的取暖裝置。由于部隊(duì)使用的一些特點(diǎn)，要求該裝置有較好的機(jī)動(dòng)性、野外環(huán)境的適應(yīng)性等，因而有必要了解樣機(jī)的熱力性能狀況，尤其應(yīng)掌握各因素對(duì)機(jī)組性能的影響規(guī)律，為改進(jìn)樣機(jī)，減小體積及重量，提高環(huán)境的適應(yīng)能力及經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行等，提供設(shè)計(jì)及運(yùn)行參考。
一、燃油暖風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
該燃油暖風(fēng)機(jī)樣機(jī)本體結(jié)構(gòu)見圖1所示。它主要由四部分組成：供油燃燒工程；送風(fēng)換熱工程；控制工程；殼體及附件。供油燃燒工程用于供油、燃燒及產(chǎn)生熱量；送風(fēng)換熱工程用于將冷空氣變熱，并將熱風(fēng)送入帳篷；控制工程用于控制、保護(hù)機(jī)器的正常運(yùn)行；殼體及附件用于保溫、防護(hù)及支撐等。
圖1燃油暖風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
二、燃油暖風(fēng)機(jī)熱力工程計(jì)算
1、暖風(fēng)機(jī)換熱工程的結(jié)果如圖2所示。對(duì)于受熱的空氣側(cè)，送風(fēng)機(jī)出口的冷空氣分三路并聯(lián)進(jìn)入三個(gè)換熱通道（環(huán)形通道、換熱管、外殼空間）被加熱，加熱后各通道出口的熱空氣先混合再由本體左上側(cè)出風(fēng)口進(jìn)入送風(fēng)管；對(duì)于放熱的煙氣側(cè)，爐膛中的高溫?zé)煔夥艧岷�，再由本體左下側(cè)的兩根排煙短管進(jìn)入換熱管外的換熱管空間進(jìn)行排熱，最后流經(jīng)煙囪排入大氣。
圖2暖風(fēng)機(jī)換熱工程的結(jié)構(gòu)示意圖
2、工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖
空氣側(cè)與煙氣側(cè)的傳熱原理，可以用如圖3所示的工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖加以說明。
圖3 工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖
圖中各符號(hào)中，T表示絕對(duì)溫度，Q表示換熱量，其各下腳標(biāo)意義如下分析所指。
由工程換熱網(wǎng)絡(luò)圖可見，爐膛內(nèi)火焰（Thy）通過輻射換熱（Qfl）和對(duì)流換熱（Qdl）將熱量傳給爐膛壁面（Twl），然后膛壁面（即環(huán)形通道的內(nèi)環(huán)表面）通過輻射換熱（Qf2）把熱量傳給環(huán)形通道的外環(huán)表面（Tw2），同時(shí)又通過對(duì)流換熱（Qdi）將熱量傳給環(huán)形通道的空氣（Tkp1）：而爐膛出口的煙氣放熱分為三部分（Q1、Q2、Q3），一部分Q1是煙氣（Ty）對(duì)環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）的總換熱量，另外部分Q2、Q3是煙氣（Ty）對(duì)換熱管和外殼內(nèi)空氣（Tkp2、Tkp3）的傳熱量；對(duì)于環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）而言，所接受的環(huán)形通道內(nèi)環(huán)表面（Tw1）輻射換熱量（Qf2）和煙氣（Ty）對(duì)環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）的總換熱量（Q1），恰好等于環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）對(duì)環(huán)形通道內(nèi)空氣（Tkp1）的對(duì)流換熱量（Qd0）。
3、熱力工程傳熱計(jì)算方法
熱力工程傳熱計(jì)算是基于工程換熱網(wǎng)絡(luò)圖之上，利用傳熱學(xué)的基本公式和熱平衡原理，用FORTRAN語言自行編制傳熱計(jì)算程序，并對(duì)一些復(fù)雜構(gòu)件（如彎曲煙通道中排列的多根換熱管等）的換熱準(zhǔn)則方程加上了修正系數(shù)，而修正系數(shù)由實(shí)驗(yàn)值加以確定。熱力工程傳熱計(jì)算的實(shí)施是利用計(jì)算程序?qū)W(wǎng)絡(luò)圖上七個(gè)節(jié)點(diǎn)（即Thy、Ty、Tkp1、Tkp2、Tkp3、Tw1、Tw2）進(jìn)行多次迭代求解，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)處，既要達(dá)到傳熱的能量平衡，又要使傳熱量和流體的吸、放熱量（即熱平衡熱量）相等。
三、機(jī)組熱力性能影響因素分析
暖風(fēng)機(jī)熱力性能影響因素的分析，對(duì)暖風(fēng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)合理確定有著重要的意義。當(dāng)結(jié)構(gòu)確定后，影響暖風(fēng)機(jī)性能的主要因素有環(huán)境壓力（P）和溫度（tlk）、過剩空氣系數(shù)（a）、送風(fēng)量（Vk）和燃油量（B），下文將結(jié)合傳熱計(jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果，對(duì)能以上各影響因素進(jìn)行較詳細(xì)的機(jī)理分析。分析中，當(dāng)考慮某個(gè)因素影響時(shí)，其他因素取相同值，為簡(jiǎn)便起見，暖風(fēng)機(jī)的供熱工程采用直流式。
1．冷空氣溫度tlk對(duì)機(jī)組性能的影響
計(jì)算條件：P=0.101325MPa；Vk=2600m3/h，B=4.4kg/h，a=1.3。計(jì)算結(jié)果見表1。
冷空氣溫度tlk對(duì)機(jī)組性能的影響 表1
冷空氣溫度
tlk/℃
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)工程成為現(xiàn)代建筑物中不可缺少的設(shè)施之一，但由于空調(diào)耗能量通常較大，故其節(jié)能設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。要確保空調(diào)工程按照設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)運(yùn)行，對(duì)工程的水力平衡控制相當(dāng)關(guān)鍵，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除對(duì)工程功能造成威脅的一些現(xiàn)象．如實(shí)施得不正確的平衡計(jì)算以及純粹的安裝錯(cuò)誤如止回閥安裝錯(cuò)誤或過濾器堵塞等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)找到原因并加以糾正，以確保工程盡量以最低的能源成本提供最佳的舒適環(huán)境。
1 水力平衡技術(shù)概述平衡技術(shù)是解決空調(diào)冷、熱水工程平衡的有效方法，它由以下幾個(gè)方面的內(nèi)容組成：
(1)合理的水工程設(shè)計(jì)：平衡閥生產(chǎn)廠家技術(shù)專家與設(shè)計(jì)人員和用戶共同探討，力求使水工程設(shè)計(jì)達(dá)到準(zhǔn)確合理。
(2)平衡閥的合理選型與設(shè)置：某些平衡閥生產(chǎn)廠家可在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用有關(guān)軟件為用戶合理選型提供建議，并指導(dǎo)平衡閥的設(shè)置方法。
(3)先進(jìn)的水力平衡方法：由于水工程的相互影響性，要求有一套有效實(shí)用的水工程平衡方法來使其平衡，如瑞典某公司開發(fā)的TA Balance法，無論工程大小，只需作一次調(diào)試即可達(dá)到平衡。
(4)功能完善的專用化智能儀表：智能儀表中固化了水力平衡法及各種規(guī)格、口徑平衡閥性能曲線，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的平衡調(diào)試，同時(shí)具有完善的雙向通訊功能．使用更方便。
(5)高質(zhì)量的水力平衡產(chǎn)品：平衡閥、壓差控制器等為用戶提供高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。
(6)水力平衡報(bào)告：工程調(diào)試后可提供詳盡的水力平衡報(bào)告．有利于空調(diào)冷、熱水工程的操作和維護(hù)。
2 水力平衡閥技術(shù)特點(diǎn)
以瑞典TA水力平衡公司生產(chǎn)的水力平衡閥為例，其主要特點(diǎn)包括：
① 閥芯、閥座、閥蓋等均采用布氏硬度130以上的防脫鋅腐蝕銅合金制成，耐腐蝕，壽命長(zhǎng)；
② 閥門采用精密鑄造工藝，外型美觀，且精度高，流量測(cè)量及平衡精度為±5％；
③ 閥體上帶有供測(cè)量壓差的測(cè)壓嘴，不測(cè)量時(shí)具有自密封作用；
④ 平衡閥帶有可調(diào)節(jié)和預(yù)設(shè)定流量的數(shù)字式手輪；
⑤ 閥門具有鎖定功能．工程平衡并將閥門開度鎖定后可以關(guān)小，但只能開大至鎖定開度；
⑥ 小VI徑平衡閥(DN15～50)帶有泄水裝置，泄水時(shí)不影響工程運(yùn)行；
⑦ 大口徑平衡閥(DN65～300)閥芯設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用壓力平衡結(jié)構(gòu)．減小了關(guān)閉力矩，更易開啟和關(guān)閉。
3 水工程平衡專用智能儀表
該儀表具有以下特點(diǎn)：
① 表內(nèi)固化有目前最先進(jìn)的水力平衡技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程準(zhǔn)確有效的平衡；
②可測(cè)量平衡閥兩端壓差及流量，以及工程的水溫；
③ 可貯存l千個(gè)平衡閥的測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄2．4萬個(gè)測(cè)量值；
④可與計(jì)算機(jī)雙向通訊，調(diào)試前可上機(jī)對(duì)工程進(jìn)行分析，對(duì)工程及閥門參數(shù)如閥門型號(hào)、規(guī)格、設(shè)計(jì)流量等參數(shù)進(jìn)行輸入，工程調(diào)試后將測(cè)量結(jié)果通過計(jì)算機(jī)輸出，這些參數(shù)包括平衡閥的編號(hào)、口徑、預(yù)設(shè)定值、兩端壓降A(chǔ)p、通過流量和設(shè)計(jì)流量等。
4 自動(dòng)流量調(diào)節(jié)平衡(動(dòng)態(tài)平衡閥)的特點(diǎn)
(1)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)平衡：由廠方檢定和調(diào)校至控制壓力范圍內(nèi)，自動(dòng)調(diào)節(jié)工程水流量達(dá)到設(shè)定流量(精度為±5％)。
(2)節(jié)約能源：準(zhǔn)確的流量平衡工程能保持水泵以最高的效率運(yùn)作。
(3)可適應(yīng)不同泵速：可自動(dòng)調(diào)節(jié)降低壓差，對(duì)不同泵速的工程提供設(shè)定的流量。
(4)操作簡(jiǎn)單：可在數(shù)分鐘內(nèi)準(zhǔn)確量度工程的壓差，溫差和量差。
(5)節(jié)省空間：平衡閥設(shè)計(jì)精巧，不需鋪設(shè)太多喉管，可節(jié)省空間和保溫T程費(fèi)用。
(6)靈活實(shí)用：能提供完美及平衡的工程，其儀器增減都不會(huì)影響工程的流量平衡。
在中央采暖／空調(diào)水工程設(shè)計(jì)中，水泵的揚(yáng)程是按照工程最不利環(huán)路獲得所需流量來選定的，而距水泵較近的環(huán)路必然具有超大的壓頭。若不采取有效措施彌補(bǔ)這一差異，則有利環(huán)路的流量將大大高于設(shè)計(jì)流量值，造成水泵流量偏大、揚(yáng)程降低，不利環(huán)路壓頭仍不足，得不到所需流量。工程水量分配處于不平衡狀態(tài)，能耗浪費(fèi)、設(shè)備效率低。通過平衡器件解決水力平衡問題的原理都是通過調(diào)節(jié)阻力器件來增大有利環(huán)路的阻力，消除其剩余壓頭以達(dá)到阻力平衡。其直觀表現(xiàn)就是降低有利環(huán)路的流量，將水壓到不利環(huán)路去。應(yīng)用平衡閥和定流量閥都可以調(diào)節(jié)控制流量．且有再現(xiàn)和鎖定開度的功能，在達(dá)到調(diào)節(jié)工況(通常為設(shè)計(jì)工況)合理分配各環(huán)路水量。
5 平衡閥和定流量閥工作機(jī)理與區(qū)別
5．1 平衡閥屬手動(dòng)式調(diào)節(jié)閥，其工作原理是改變閥芯與閥座的間隙來改變流經(jīng)閥門的流動(dòng)阻力，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。從流體力學(xué)觀點(diǎn)看，平衡閥相當(dāng)于一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件。
5．2 定流量閥又稱作自力式流量控制器，其機(jī)理是在一定工作差壓范圍內(nèi)控制通過的流量。如閥門前后的壓差增大時(shí)，通過閥芯的自動(dòng)關(guān)小動(dòng)作，保持流量不增大；反之當(dāng)壓差減小時(shí)閥芯開大，流量恒定；但當(dāng)壓差小于閥門正常工作范圍時(shí)，因定流量閥畢竟不能提供額外壓頭，此時(shí)閥門全開．流量較設(shè)定流量低，因此通常稱之為自力式平衡閥或動(dòng)態(tài)平衡閥。平衡閥的作用對(duì)象是阻力，發(fā)揮手動(dòng)可調(diào)孔板的作用，平衡管網(wǎng)工程的阻力達(dá)到各環(huán)路阻力平衡的作用，定流量閥作用對(duì)象是流量，鎖定流經(jīng)閥門的水量而并非針對(duì)阻力平衡。在重慶江北機(jī)場(chǎng)中央空調(diào)水工程設(shè)計(jì)中，由于空調(diào)水管路較多，且遠(yuǎn)近相差較大，水路工程必須采取平衡措施�？照{(diào)水泵啟用的臺(tái)數(shù)隨氣候的變化而不同，工程提供的總循環(huán)水量是主動(dòng)變化的，如按冬夏季設(shè)計(jì)工況調(diào)節(jié)水量平衡，則運(yùn)行非設(shè)計(jì)工況時(shí)的循環(huán)水量將較少。
平衡閥的作用是針對(duì)工程阻力，能將新的水量按設(shè)計(jì)比例平衡地分配，各支路的流量一同增減，仍然滿足當(dāng)前氣候條件下的流量需要。在局部用戶關(guān)閉的情況下，工程可自動(dòng)對(duì)多余流量均勻分配，達(dá)到平衡的目的，在一次調(diào)節(jié)完成后，除非管網(wǎng)發(fā)生變化，使用中不需再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。定流量閥作用對(duì)象的流量，不管工程循環(huán)水量和末端負(fù)荷的變化，仍堅(jiān)持流量不變。而如工程循環(huán)總水量被主動(dòng)下調(diào)，則按原先流量分配的流量就不足了，而定流量閥又不能提供動(dòng)力和增加流量，于是有利環(huán)路的流量得到設(shè)計(jì)流量．而不利環(huán)路的定流量閥全開，流量達(dá)不到要求，則出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。由此可見，定流量閥在主管道處使用，可有效防止工程過流，并避免因此而造成的能源耗費(fèi)，具有較好的適用性；而在支管、立管和末端處，平衡閥則更為實(shí)用，不但可應(yīng)付各種可能出現(xiàn)的使用狀況，而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工和用戶微調(diào)要求，可具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)也更經(jīng)濟(jì)，筆者認(rèn)為平衡閥和定流量閥聯(lián)用可確保工程盡量以最低能源成本提供最佳的舒適空調(diào)環(huán)境。
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一、燃油暖風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)
該燃油暖風(fēng)機(jī)樣機(jī)本體結(jié)構(gòu)見圖1所示。它主要由四部分組成：供油燃燒工程；送風(fēng)換熱工程；控制工程；殼體及附件。供油燃燒工程用于供油、燃燒及產(chǎn)生熱量；送風(fēng)換熱工程用于將冷空氣變熱，并將熱風(fēng)送入帳篷；控制工程用于控制、保護(hù)機(jī)器的正常運(yùn)行；殼體及附件用于保溫、防護(hù)及支撐等。
圖1燃油暖風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
二、燃油暖風(fēng)機(jī)熱力工程計(jì)算
1、暖風(fēng)機(jī)換熱工程的結(jié)果如圖2所示。對(duì)于受熱的空氣側(cè)，送風(fēng)機(jī)出口的冷空氣分三路并聯(lián)進(jìn)入三個(gè)換熱通道（環(huán)形通道、換熱管、外殼空間）被加熱，加熱后各通道出口的熱空氣先混合再由本體左上側(cè)出風(fēng)口進(jìn)入送風(fēng)管；對(duì)于放熱的煙氣側(cè)，爐膛中的高溫?zé)煔夥艧岷�，再由本體左下側(cè)的兩根排煙短管進(jìn)入換熱管外的換熱管空間進(jìn)行排熱，最后流經(jīng)煙囪排入大氣。
圖2暖風(fēng)機(jī)換熱工程的結(jié)構(gòu)示意圖
2、工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖
空氣側(cè)與煙氣側(cè)的傳熱原理，可以用如圖3所示的工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖加以說明。
圖3 工程傳熱網(wǎng)絡(luò)圖
圖中各符號(hào)中，T表示絕對(duì)溫度，Q表示換熱量，其各下腳標(biāo)意義如下分析所指。
由工程換熱網(wǎng)絡(luò)圖可見，爐膛內(nèi)火焰（Thy）通過輻射換熱（Qfl）和對(duì)流換熱（Qdl）將熱量傳給爐膛壁面（Twl），然后膛壁面（即環(huán)形通道的內(nèi)環(huán)表面）通過輻射換熱（Qf2）把熱量傳給環(huán)形通道的外環(huán)表面（Tw2），同時(shí)又通過對(duì)流換熱（Qdi）將熱量傳給環(huán)形通道的空氣（Tkp1）：而爐膛出口的煙氣放熱分為三部分（Q1、Q2、Q3），一部分Q1是煙氣（Ty）對(duì)環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）的總換熱量，另外部分Q2、Q3是煙氣（Ty）對(duì)換熱管和外殼內(nèi)空氣（Tkp2、Tkp3）的傳熱量；對(duì)于環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）而言，所接受的環(huán)形通道內(nèi)環(huán)表面（Tw1）輻射換熱量（Qf2）和煙氣（Ty）對(duì)環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）的總換熱量（Q1），恰好等于環(huán)形通道外環(huán)表面（Tw2）對(duì)環(huán)形通道內(nèi)空氣（Tkp1）的對(duì)流換熱量（Qd0）。
3、熱力工程傳熱計(jì)算方法
熱力工程傳熱計(jì)算是基于工程換熱網(wǎng)絡(luò)圖之上，利用傳熱學(xué)的基本公式和熱平衡原理，用FORTRAN語言自行編制傳熱計(jì)算程序，并對(duì)一些復(fù)雜構(gòu)件（如彎曲煙通道中排列的多根換熱管等）的換熱準(zhǔn)則方程加上了修正系數(shù)，而修正系數(shù)由實(shí)驗(yàn)值加以確定。熱力工程傳熱計(jì)算的實(shí)施是利用計(jì)算程序?qū)W(wǎng)絡(luò)圖上七個(gè)節(jié)點(diǎn)（即Thy、Ty、Tkp1、Tkp2、Tkp3、Tw1、Tw2）進(jìn)行多次迭代求解，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)處，既要達(dá)到傳熱的能量平衡，又要使傳熱量和流體的吸、放熱量（即熱平衡熱量）相等。
三、機(jī)組熱力性能影響因素分析
暖風(fēng)機(jī)熱力性能影響因素的分析，對(duì)暖風(fēng)機(jī)本體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)合理確定有著重要的意義。當(dāng)結(jié)構(gòu)確定后，影響暖風(fēng)機(jī)性能的主要因素有環(huán)境壓力（P）和溫度（tlk）、過剩空氣系數(shù)（a）、送風(fēng)量（Vk）和燃油量（B），下文將結(jié)合傳熱計(jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果，對(duì)能以上各影響因素進(jìn)行較詳細(xì)的機(jī)理分析。分析中，當(dāng)考慮某個(gè)因素影響時(shí)，其他因素取相同值，為簡(jiǎn)便起見，暖風(fēng)機(jī)的供熱工程采用直流式。
1．冷空氣溫度tlk對(duì)機(jī)組性能的影響
計(jì)算條件：P=0.101325MPa；Vk=2600m3/h，B=4.4kg/h，a=1.3。計(jì)算結(jié)果見表1。
冷空氣溫度tlk對(duì)機(jī)組性能的影響 表1
冷空氣溫度
tlk/℃
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)工程成為現(xiàn)代建筑物中不可缺少的設(shè)施之一，但由于空調(diào)耗能量通常較大，故其節(jié)能設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。要確保空調(diào)工程按照設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)運(yùn)行，對(duì)工程的水力平衡控制相當(dāng)關(guān)鍵，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除對(duì)工程功能造成威脅的一些現(xiàn)象．如實(shí)施得不正確的平衡計(jì)算以及純粹的安裝錯(cuò)誤如止回閥安裝錯(cuò)誤或過濾器堵塞等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)找到原因并加以糾正，以確保工程盡量以最低的能源成本提供最佳的舒適環(huán)境。
1 水力平衡技術(shù)概述平衡技術(shù)是解決空調(diào)冷、熱水工程平衡的有效方法，它由以下幾個(gè)方面的內(nèi)容組成：
(1)合理的水工程設(shè)計(jì)：平衡閥生產(chǎn)廠家技術(shù)專家與設(shè)計(jì)人員和用戶共同探討，力求使水工程設(shè)計(jì)達(dá)到準(zhǔn)確合理。
(2)平衡閥的合理選型與設(shè)置：某些平衡閥生產(chǎn)廠家可在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用有關(guān)軟件為用戶合理選型提供建議，并指導(dǎo)平衡閥的設(shè)置方法。
(3)先進(jìn)的水力平衡方法：由于水工程的相互影響性，要求有一套有效實(shí)用的水工程平衡方法來使其平衡，如瑞典某公司開發(fā)的TA Balance法，無論工程大小，只需作一次調(diào)試即可達(dá)到平衡。
(4)功能完善的專用化智能儀表：智能儀表中固化了水力平衡法及各種規(guī)格、口徑平衡閥性能曲線，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的平衡調(diào)試，同時(shí)具有完善的雙向通訊功能．使用更方便。
(5)高質(zhì)量的水力平衡產(chǎn)品：平衡閥、壓差控制器等為用戶提供高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。
(6)水力平衡報(bào)告：工程調(diào)試后可提供詳盡的水力平衡報(bào)告．有利于空調(diào)冷、熱水工程的操作和維護(hù)。
2 水力平衡閥技術(shù)特點(diǎn)
以瑞典TA水力平衡公司生產(chǎn)的水力平衡閥為例，其主要特點(diǎn)包括：
① 閥芯、閥座、閥蓋等均采用布氏硬度130以上的防脫鋅腐蝕銅合金制成，耐腐蝕，壽命長(zhǎng)；
② 閥門采用精密鑄造工藝，外型美觀，且精度高，流量測(cè)量及平衡精度為±5％；
③ 閥體上帶有供測(cè)量壓差的測(cè)壓嘴，不測(cè)量時(shí)具有自密封作用；
④ 平衡閥帶有可調(diào)節(jié)和預(yù)設(shè)定流量的數(shù)字式手輪；
⑤ 閥門具有鎖定功能．工程平衡并將閥門開度鎖定后可以關(guān)小，但只能開大至鎖定開度；
⑥ 小VI徑平衡閥(DN15～50)帶有泄水裝置，泄水時(shí)不影響工程運(yùn)行；
⑦ 大口徑平衡閥(DN65～300)閥芯設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用壓力平衡結(jié)構(gòu)．減小了關(guān)閉力矩，更易開啟和關(guān)閉。
3 水工程平衡專用智能儀表
該儀表具有以下特點(diǎn)：
① 表內(nèi)固化有目前最先進(jìn)的水力平衡技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程準(zhǔn)確有效的平衡；
②可測(cè)量平衡閥兩端壓差及流量，以及工程的水溫；
③ 可貯存l千個(gè)平衡閥的測(cè)量數(shù)據(jù)，記錄2．4萬個(gè)測(cè)量值；
④可與計(jì)算機(jī)雙向通訊，調(diào)試前可上機(jī)對(duì)工程進(jìn)行分析，對(duì)工程及閥門參數(shù)如閥門型號(hào)、規(guī)格、設(shè)計(jì)流量等參數(shù)進(jìn)行輸入，工程調(diào)試后將測(cè)量結(jié)果通過計(jì)算機(jī)輸出，這些參數(shù)包括平衡閥的編號(hào)、口徑、預(yù)設(shè)定值、兩端壓降A(chǔ)p、通過流量和設(shè)計(jì)流量等。
4 自動(dòng)流量調(diào)節(jié)平衡(動(dòng)態(tài)平衡閥)的特點(diǎn)
(1)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)平衡：由廠方檢定和調(diào)校至控制壓力范圍內(nèi)，自動(dòng)調(diào)節(jié)工程水流量達(dá)到設(shè)定流量(精度為±5％)。
(2)節(jié)約能源：準(zhǔn)確的流量平衡工程能保持水泵以最高的效率運(yùn)作。
(3)可適應(yīng)不同泵速：可自動(dòng)調(diào)節(jié)降低壓差，對(duì)不同泵速的工程提供設(shè)定的流量。
(4)操作簡(jiǎn)單：可在數(shù)分鐘內(nèi)準(zhǔn)確量度工程的壓差，溫差和量差。
(5)節(jié)省空間：平衡閥設(shè)計(jì)精巧，不需鋪設(shè)太多喉管，可節(jié)省空間和保溫T程費(fèi)用。
(6)靈活實(shí)用：能提供完美及平衡的工程，其儀器增減都不會(huì)影響工程的流量平衡。
在中央采暖／空調(diào)水工程設(shè)計(jì)中，水泵的揚(yáng)程是按照工程最不利環(huán)路獲得所需流量來選定的，而距水泵較近的環(huán)路必然具有超大的壓頭。若不采取有效措施彌補(bǔ)這一差異，則有利環(huán)路的流量將大大高于設(shè)計(jì)流量值，造成水泵流量偏大、揚(yáng)程降低，不利環(huán)路壓頭仍不足，得不到所需流量。工程水量分配處于不平衡狀態(tài)，能耗浪費(fèi)、設(shè)備效率低。通過平衡器件解決水力平衡問題的原理都是通過調(diào)節(jié)阻力器件來增大有利環(huán)路的阻力，消除其剩余壓頭以達(dá)到阻力平衡。其直觀表現(xiàn)就是降低有利環(huán)路的流量，將水壓到不利環(huán)路去。應(yīng)用平衡閥和定流量閥都可以調(diào)節(jié)控制流量．且有再現(xiàn)和鎖定開度的功能，在達(dá)到調(diào)節(jié)工況(通常為設(shè)計(jì)工況)合理分配各環(huán)路水量。
5 平衡閥和定流量閥工作機(jī)理與區(qū)別
5．1 平衡閥屬手動(dòng)式調(diào)節(jié)閥，其工作原理是改變閥芯與閥座的間隙來改變流經(jīng)閥門的流動(dòng)阻力，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。從流體力學(xué)觀點(diǎn)看，平衡閥相當(dāng)于一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件。
5．2 定流量閥又稱作自力式流量控制器，其機(jī)理是在一定工作差壓范圍內(nèi)控制通過的流量。如閥門前后的壓差增大時(shí)，通過閥芯的自動(dòng)關(guān)小動(dòng)作，保持流量不增大；反之當(dāng)壓差減小時(shí)閥芯開大，流量恒定；但當(dāng)壓差小于閥門正常工作范圍時(shí)，因定流量閥畢竟不能提供額外壓頭，此時(shí)閥門全開．流量較設(shè)定流量低，因此通常稱之為自力式平衡閥或動(dòng)態(tài)平衡閥。平衡閥的作用對(duì)象是阻力，發(fā)揮手動(dòng)可調(diào)孔板的作用，平衡管網(wǎng)工程的阻力達(dá)到各環(huán)路阻力平衡的作用，定流量閥作用對(duì)象是流量，鎖定流經(jīng)閥門的水量而并非針對(duì)阻力平衡。在重慶江北機(jī)場(chǎng)中央空調(diào)水工程設(shè)計(jì)中，由于空調(diào)水管路較多，且遠(yuǎn)近相差較大，水路工程必須采取平衡措施�？照{(diào)水泵啟用的臺(tái)數(shù)隨氣候的變化而不同，工程提供的總循環(huán)水量是主動(dòng)變化的，如按冬夏季設(shè)計(jì)工況調(diào)節(jié)水量平衡，則運(yùn)行非設(shè)計(jì)工況時(shí)的循環(huán)水量將較少。
平衡閥的作用是針對(duì)工程阻力，能將新的水量按設(shè)計(jì)比例平衡地分配，各支路的流量一同增減，仍然滿足當(dāng)前氣候條件下的流量需要。在局部用戶關(guān)閉的情況下，工程可自動(dòng)對(duì)多余流量均勻分配，達(dá)到平衡的目的，在一次調(diào)節(jié)完成后，除非管網(wǎng)發(fā)生變化，使用中不需再次進(jìn)行調(diào)節(jié)。定流量閥作用對(duì)象的流量，不管工程循環(huán)水量和末端負(fù)荷的變化，仍堅(jiān)持流量不變。而如工程循環(huán)總水量被主動(dòng)下調(diào)，則按原先流量分配的流量就不足了，而定流量閥又不能提供動(dòng)力和增加流量，于是有利環(huán)路的流量得到設(shè)計(jì)流量．而不利環(huán)路的定流量閥全開，流量達(dá)不到要求，則出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。由此可見，定流量閥在主管道處使用，可有效防止工程過流，并避免因此而造成的能源耗費(fèi)，具有較好的適用性；而在支管、立管和末端處，平衡閥則更為實(shí)用，不但可應(yīng)付各種可能出現(xiàn)的使用狀況，而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工和用戶微調(diào)要求，可具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)也更經(jīng)濟(jì)，筆者認(rèn)為平衡閥和定流量閥聯(lián)用可確保工程盡量以最低能源成本提供最佳的舒適空調(diào)環(huán)境。
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